Diego Fabricio Aguirre Villacís. TESIS: EL PLÁSTICO RECICLADO ...

DIRECTOR: Arq. Rodrigo Gustavo Montero Calle

ESTUDIANTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís.

TESIS: EL PLÁSTICO RECICLADO COMO ELEMENTO

CONSTRUCTOR DE LA VIVIENDA

ARQUITECTURA RECICLABLE.

ESTUDIOS Y ENSAYOS DE LABORATORIO DEL PLÁSTICO

COMO ELEMENTO CONSTRUCTOR.

DISEÑO DE VIVIENDA UNIFAMILIAR.

VIVIENDA UNIFAMILIAR

RESUMEN

Este proyecto de tesis consiste en el estudio del

PLÁSTICO RECICLADO COMO ELEMENTO

CONSTRUCTOR DE LA VIVIENDA. Este material

después de su uso, es desechado, y aunque se le de

algún tratamiento, sus desechos son altamente

contaminantes por su lenta degradación.

Por este motivo es importante buscar un uso

alternativo y adecuado para el desecho del plástico y

el reciclaje es un buen comienzo. Al igual que todo

material reciclado empleado en la construcción, éste

se convertirá en un elemento importante para la

evolución de un sistema constructivo que vaya acorde

en el mundo que vivimos, en donde es necesario

cuidar el medio ambiente.

En la primera parte de este trabajo se hace mención a

la Arquitectura Reciclable, en donde se describe cómo

ciertos materiales reciclados han sido utilizados en

diversas obras de construcción.

Luego tenemos el tema de estudios y ensayos de

laboratorio, en el cual consiste en buscarle al plástico

una relación con un sistema constructivo. Los análisis

y resultados nos indican que tipo de plástico reciclado

nos favorece y nos darán un punto de partida para

sacarle provecho a este material.

Con el camino trazado se propone una aplicación del

nuevo material en el sistema constructivo de viviendas

de una y dos plantas, por lo que es necesario analizar

en qué partes se colocará el material y qué elementos

se utilizará. Para esto es necesario revisar cómo se

construye este tipo de viviendas.

Al final se propone un diseño de vivienda tomando en

cuenta todos los estudios realizados anteriormente y

con los elementos propuestos.

PALABRAS CLAVES

Arquitectura Reciclable, Plástico Reciclable, Diseño de Hormigón, Hormigón con Plástico Reciclado, Vivienda

Unifamiliar

ABSTRACT

This thesis project consists in the study of THE

PLASTIC RECYCLING AS ELEMENT

CONSTRUCTOR OF THE HOUSING. This material

after use, is discarded, and although are you some

treatment, their waste are highly polluting for its slow

degradation.

For this reason it is important to seek an alternative

use for the disposal of plastic and recycling is a good

start. Like all recycled material used in construction,

this will become an important element in the evolution

of a building system that go chord in the world that we

live in, where it is necessary to care for the

environment.

In the first part of this paper referred to recyclable

architecture, where it is described how certain recycled

materials have been used in various construction

works.

Then there is the issue of studies and laboratory tests,

in which consists of find a relationship with a

constructive system to plastic. The analysis and results

indicate that type of recycled plastic favors us and will

give us a starting point to get this material out.

With the path proposed application of the new material

in the constructive system of one or two storeys, so it

is necessary to analyze what parts will be placed the

material and which items will be used. For this it is

necessary check how this type of housing is built.

At the end is proposed a housing design taking into

account all the studies carried out previously and with

the proposed elements.

Universidad de Cuenca

Diego Fabricio Aguirre Villacís

5

OBJETIVO GENERAL:

Realizar un análisis e investigación sobre

construcciones con bloques de botellas de plástico y

basura inorgánica que se están haciendo en países

como Argentina y Guatemala, con el fin de poder

aplicarlo a nuestro medio teniendo en cuenta las

condiciones climáticas, geológicas, etc., propias de

nuestra zona y así cumplir con las garantías de

resistencia y seguridad exigidas para nuestro medio

local.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Investigar y analizar las diferentes experiencias

y resultados que se han tenido en otros países

utilizando este tipo de sistema constructivo,

para tener la información necesaria sobre este

tema.

Estudiar las características de los materiales

(botellas de plástico y basura inorgánica) que

se utilizan en nuestro medio, para saber en qué

condiciones pueden ser óptimos para la

aplicación en el campo de la construcción.

Realizar prototipos de módulos y ensayos de

laboratorio hasta conseguir los bloques más

adecuados con las exigencias de resistencia y

seguridad para ser aplicados a nuestro medio

local.

Proponer un diseño de vivienda en el cual este

sistema constructivo pueda ser aplicado y

adaptado a nuestros sistemas constructivos

locales.



6



7

ÍDICE DE CONTENIDOS

AGRADECIMIENTO…………………………. 3 RESUMEN…………………………………….. 5 ÍNDICE DE CONTENIDOS…………………..

9

1. ARQUITECTURA RECICLABLE………..

14

1.1 BREVE INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA RECICLABLE………..

15

1.2 ELEMENTOS RECICLABLES Y APLICABLES AL CAMPO DE LA CONSTRUCCIÓN…………………………

17

PAPEL Y CARTÓN…………………… 17 VIDRIO…………………… ……….…... 18 HIERRO, ACERO Y ALUMINIO…….. 20 MADERA Y OTROS………………….. 22 PLÁSTICO………………... …………...

23

1.3 EJEMPLOS DE ARQUITECTURA RECICLABLE REALIZADA EN OTROS PAÍSES……………………………………..

25

CASAS CON BLOQUES DE PAPEL RECICLADO, Córdoba – Argentina....

25

MÓDULOS CON CARTÓN RECICLADO…………………………...

26

ARQUITECTO JAPONÉS SHIGEROU BAN_PAPEL Y CARTÓN

28

WAT PA MAHA CHEDIO KAEW - EL TEMPLO DEL VIDRIO RECICLADO, Sisaket – Tailandia…………………….

31 TABERNA Y CAPILLA CON

BOTELLAS DE VIDRIO, Isla del Príncipe Eduardo - Canadá…………

33 CASA HECHA CON LATAS Y

BOTELLAS, Bariloche – Argentina……......................................

35

CONTENEDORES RECICLADOS EN ALOJAMIENTOSPARA ESTUDIANTES………………………..

37

ECO-TEC _ “CASA ECOLÓGICA”, Honduras……………………………….

38

1.4 ELEMENTOS QUE SE PUEDEN RECICLAR EN NUESTRO MEDIO Y COMO APLICARLOS AL CAMPO DE LA CONSTRUCCIÓN LOCAL……………

40

TIPOS DE PLÁTICOS RECICLABLES…………………………

43

1.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS RECICLABLES Y SUS CAMPOS DE APLICACIÓN EN LA CONSTRUCCIÓN…………………………

48



8

2. ESTUDIO Y ENSAYOS DE LABORATORIO DEL PLÁSTICO COMO ELEMENTO CONSTRUCTOR….

52

2.1 ESTUDIO SOBRE LAS DIMENSIONES Y CARACTERÍSTICAS ÓPTIMAS PARA LOS ELEMENTOS A CONSTRUIR………………………………

53

2.2 ENSAYOS EN LABORATORIO NECESARIOS HASTA CONSEGUIR LOS ELEMENTOS Y MÓDULOS QUE CUMPLAN CON LAS EXIGENCIAS NECESARIAS…………………………......

57

2.3 RESULTADOS OBTENIDOS DE LOS ESTUDIOS Y ENSAYOS REALIZADOS..

69

2.4 CONCLUSIONES SOBRE LOS ESTUDIOS Y ENSAYOS REALIZADOS..

72

2.5 DIMENSIONES Y CARACTERÍSTICAS

DE LOS ELEMENTOS O MÓDULOS A SER UTILIZADOS EN EL PROYECTO…

74

BLOQUES………………... ………….. 74 ADOQUINES……………... ………….. 79 PANELES ESTRUCTURALES………

81

3. VIVIENDA UNIFAMILIAR………………...

90

3.1 DISEÑAR UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR…………………………….

91

3.2 NORMA SISMO RESITENTE PARA VIVIENDAS DE UNA Y DOS PLANTAS..

100

3.2.1 SISTEMA CONSTRUCTIVO A UTILIZARSE PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA VIVIENDA…………………………..

104

3.3 APLICACIÓN DE LOS CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS A LA CONSTRUCCIÓN DE LA VIVIENDA……

105

3.3.1 LEVANTAMIENTO DE PAREDES.. 105 3.3.2 SOLUCIÓN DE VANOS EN

PUERTAS Y VENTANAS………….

107 3.3.3 SOLUCIÓN DE PISOS Y ENTRE

PISOS……………………………….

107 3.3.4 SOLUCIÓN DE CUBIERTAS……… 109 3.3.5 RECUBRIMIENTOS………………..

111

3.4 APLICACIÓN DE LOS ELEMENTOS RECICLABLES A UN SISTEMA ESTRUCTURAL CON ELEMENTOS DE HORMIGÓN PREFABRICADO…………..

112

3.5 RESULTADOS FINALES………………....

114

4. BIBLIOGRAFÍA……………………... …..

127



9

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Fundada en 1867

Yo, DIEGO FABRICIO AGUIRRE VILLACÍS, autor de la tesis “EL PLÁSTICO RECICLADO COMO ELEMENTO

CONSTRUCTOR DE LA VIVIENDA”, reconozco y acepto el derecho de la Universidad de Cuenca, en base al Art. 5

literal c) de su Reglamento de Propiedad Intelectual, de publicar este trabajo por cualquier medio conocido o por

conocer, al ser este requisito para la obtención de mi título de ARQUITECTO. El uso que la Universidad de Cuenca

hiciere de este trabajo, no implicará afección alguna de mis derechos morales o patrimoniales como autor.

Cuenca, 15 de Mayo de 2013

__________________________________

DIEGO FABRICIO AGUIRRE VILLACÍS

110426371-8



10

UNIVERSIDAD DE CUENCA

Fundada en 1867

Yo, DIEGO FABRICIO AGUIRRE VILLACÍS, autor de la tesis “EL PLÁSTICO RECICLADO COMO ELEMENTO

CONSTRUCTOR DE LA VIVIENDA”, certifico que todas las ideas, opiniones y contenidos expuestos en la presente

investigación son de exclusiva responsabilidad de su autor/a.

Cuenca, 15 de Mayo de 2013

__________________________________ DIEGO FABRICIO AGUIRRE VILLACÍS

110426371-8



11

AGRADECIMIENTO

Este trabajo está realizado gracias al apoyo

incondicional de mi familia, sobre todo mi madre, mi

esposa y mi hijo, por los cuales he puesto mi esfuerzo

y dedicación sobre todos los obstáculos que se me

han presentado. Por ello vale destacar como mención

importante a quien ha sido la inspiración para seguir

adelante, mi hijo Diego Sebastian, esperando que los

frutos se cosechen en el futuro.

Diego Fabricio Aguirre Villacís.



12



13

1. ARQUITECTURA RECICLABLE



14

1.1 BREVE INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA RECICLABLE.

La preocupación por la relación entre el hombre y el

medio ambiente ha puesto la atención de muchos

arquitectos en realizar una arquitectura diferente y

ecológica, la cual programa, proyecta, realiza, utiliza,

demuele, recicla y construye edificios sostenibles. Esta

arquitectura contiene diez principios básicos:

Valorar las necesidades.

Proyectar la obra de acuerdo al clima local.

Ahorrar energía.

Construir edificios de mayor calidad.

Evitar riesgos para la salud.

Utilizar materiales obtenidos de materias primas

generadas localmente.

Utilizar materiales reciclables.

Gestionar ecológicamente los desechos.

Pensar en fuentes de energía renovables.

Ahorrar agua.

El reciclaje es un proceso que utiliza ciertos

materiales, por lo general no biodegradables,

considerados "basura", como: papel, cartón, plástico,

metales, residuos orgánicos y otros, al fin de

reintegrarlos al ciclo económico, reutilizándolos o

aprovechándolos como materia prima para nuevos

productos, con lo que podemos lograr varios

beneficios económicos, ecológicos y sociales:

Bajar la contaminación ambiental.

Crear fuentes de trabajo.

Materia prima secundaria a bajo precio.

Disminuye la cantidad de desechos.

La arquitectura reciclable es sustentable ya que busca

optimizar recursos disminuyendo el impacto ambiental.

Desde el ámbito económico se puede reducir gastos

enfrentando el material habitual para construcción con

los nuevos materiales que están resultando del

reciclaje. Las principales fuentes de generación de

estos materiales son:



15

Los hogares.

El comercio.

Instituciones, establecimientos educativos,

oficinas y compañías.

Laindustria productora.

Según este estudio, el 82% de los hogares bota la

basura en basureros públicos cuando se encuentra

fuera de su hogar, mientras el 12,6% arroja la basura

en la calle. Así también, el 25,9% de los hogares

ecuatorianos tienen capacitación sobre reciclaje,

siendo Azuay con el 40,3% la provincia con mayor

porcentaje en el conocimiento de este tema. El 24,5%

de los hogares en Ecuador utiliza productos

reciclados, siendo la Costa la región con mayor

porcentaje en la utilización de estos productos con el

26,2% de los hogares.

Estas cifras demuestran que en nuestro país todavía

existe un bajo porcentaje de manejo y reutilización de

los desechos, por ello en la presente tesis se realiza

un estudio para buscar una nueva alternativa de uso

sobre todo en lo que tiene que ver al plástico

reciclado.

Según el INEC el 84,8% de los hogares ecuatorianos

no clasifica los desechos orgánicos, el 82,5% no

clasifica los plásticos y el 80,4% no clasifica el

papel;esta encuesta fue realizada en diciembre de

2010 a 21.678 hogares a nivel nacional en 579 centros

poblados urbanos y rurales.



16

1.2 ELEMENTOS RECICLABLES Y APLICABLES AL CAMPO DE LA CONSTRUCCIÓN.

Cada material reciclable necesita ser estudiando

minuciosamente para saber si son aplicables en

construcción y cuál es su tratamiento. A continuación se

detalla algunos materiales que pueden ser aplicablesy

sus características.

PAPEL Y CARTÓN

Estos materiales reciclados pueden tener un gran uso en

el ámbito de acabados, debido a su gran manejabilidad; y

en términos económicos, una gran ventaja hacia el resto

de materiales.

En lo que tiene que ver con lo estructural se ha realizado

varios estudios y aplicaciones en elementos como vigas

o ladrillos, detectando como su mayor debilidad: el agua.

VENTAJAS:

El uso de una tonelada de papel reciclado evita

tumbar 17 árboles (valor promedio).

Para procesar una tonelada de papel reciclado, se

necesita solamente el 10 % de la cantidad del

agua necesaria para la producción de papel desde

la materia prima.

No se generan emisiones atmosféricas durante el

procesamiento de papel reciclado.



17

FOTO N°1 CABAÑA CON TUBOS DE CARTÓN

FUENTE:http://www.ql-ingenieria.es/?p=216

FOTO N°2

PAPEL Y CARTÓN RECICLADO

FUENTE:http://www.ecocircuitos.net/medio-ambiente/reciclados-

de-carton

VIDRIO

Este material puede ser reutilizado en construcción para

la formación de ventanas, vitrales, acabados.

En el caso del armado de muros, se puede utilizar

botellas vacías o a medio llenar, para mejorar su

asilamiento térmico dependiendo el clima del lugar,

colocadas en hilera como si fueran ladrillos.

Para su cubrimiento se puede utilizar cemento, adobe,

arena, estuco, arcilla, yeso, mortero o cualquier otra

masa que mantenga las botellas y el muro estables.

FOTO N°3

VIDRIO DE COLORES RECICLADO

FUENTE: http://duranarquitectos.cl/blog/2005/12/03/infinito-reciclaje-

de-vidrio/

http://www.ql-ingenieria.es/?p=216

http://www.ecocircuitos.net/medio-ambiente/reciclados-de-carton

http://www.ecocircuitos.net/medio-ambiente/reciclados-de-carton

http://duranarquitectos.cl/blog/2005/12/03/infinito-reciclaje-de-vidrio/

http://duranarquitectos.cl/blog/2005/12/03/infinito-reciclaje-de-vidrio/



18

FOTO N°4

PAVIMENTO CONSTRUIDO CON BOTELLAS DE VIDRIO

FUENTE:http://patmadal.alumnos.upv.es/Materiales/Ver%2

0Vidrio%20Reciclado.htm

FOTO N°5

PARADA DE BUS EN KENTUCKY CONSTRUIDA CON BOTELLAS DE VIDRIO

FUENTE:http://patmadal.alumnos.upv.es/Materiales/Ver%2

0Vidrio%20Reciclado.htm

VENTAJAS:

El vidrio de botellas o recipientes es un producto

100 % reciclable que no sufre de un deterioro de

su calidad por el proceso de reciclaje.

Una botella retornable de vidrio puede ser

reutilizada entre 17 y 35 veces antes de ser

desechada.

Permite un gran ahorro de energía, materia prima

y se reducen considerablemente las emisiones

generadas durante la producción.

http://patmadal.alumnos.upv.es/Materiales/Ver%20Vidrio%20Reciclado.htm






19

HIERRO, ACERO Y ALUMINIO

Los productos de hierro son 100 % recuperables y no

pierden su calidad o sus características higiénicas con la

fundición.

El producto férreo más común en los desechos

domiciliarios son las latas de productos alimenticios que

son generalmente estañadas para proteger el producto

que contienen. Para poder recuperar el acero, se deben

desestañar previamente.

El aluminio se puede reciclar a un 100 % sin disminuir su

calidad. Los productos más comunes compuestos de

este material y que se encuentran en la basura

domiciliaria son:

Latas de bebida (cerveza, limonada).

Ollas y sartenes usados.

Además se recicla aluminio grueso, por ejemplo en

construcción: como perfiles de ventana, puertas etc.,

muebles de aluminio, tubería o partes de automóviles,

camiones o aviones.

FOTO N°6

LATAS RECICLADAS

FUENTE:http://toxicday.blogspot.com/2011/04/reciclaje-de-

aluminio.html

http://toxicday.blogspot.com/2011/04/reciclaje-de-aluminio.html

http://toxicday.blogspot.com/2011/04/reciclaje-de-aluminio.html



20

VENTAJAS:

Se reduce considerablemente la cantidad de

materia prima, ya que para la producción de una

tonelada de aluminio se necesitan cuatro

toneladas de bauxita.

Se reducen los gastos ambientales y económicos

de transporte, energía, agua etc. vinculados al

procesamiento de la bauxita.

La energía para el reciclaje del aluminio es

solamente un 5 % de la energía necesaria para

producir aluminio de la materia prima (bauxita).

FOTO N°7 ESTRUCTURAS DE ALUMINIO

FUENTE:http://www.casasnuevomilenio.com.ar/seccion3-

1.html

http://www.casasnuevomilenio.com.ar/seccion3-1.html

http://www.casasnuevomilenio.com.ar/seccion3-1.html



21

MADERA Y OTROS

Otra de las características de sustentabilidad de la

madera, es que, finalizada su vida útil, puede convertirse

en biomasa, o ser usada para construir aglomerado

(compuesto de maderas recicladas).

Si vamos a usar madera en la construcción, procuremos

que sea autóctona, para evitar el consumo energético

que implica la importación de maderas exóticas, y

evitemos el uso de especies en peligro de extinción.

Entre los materiales posibles de reciclar en construcción

se encuentra:

La mampostería en la forma de escombro triturado

para hacer contrapisos o pozos romanos.

Maderas de diversas escuadrías de techos,

paneles y pisos.

Hormigón de pavimentos, que se vuelve a triturar

y usar en estructuras de menor compromiso de

cargas.

Puertas, ventanas y otras aberturas.

Aislantes termo acústicos.

Mayólicas y otros revestimientos cerámicos.

Cañerías metálicas.

Cubiertas de chapa para cercos de obra.

Hierro estructural para obras menores.

Hierro fundido para las líneas de agua y gas.

Rejas.

FOTO N°8

ESCOMBROS

FUENTE:http://www.elcomercio.com

http://es.wikipedia.org/wiki/Contrapiso

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Pozo_romano&action=edit&redlink=1

http://www.elcomercio.com/



22

PLÁSTICO

Según la enciclopedia el plástico es un conjunto de

materiales poliméricos orgánicos (los compuestos por

moléculas orgánicas gigantes) que son plásticos, es

decir, que pueden deformarse hasta conseguir una forma

deseada por medio de extrusión, moldeo o hilado.

Las moléculas pueden ser de origen natural, por ejemplo

la celulosa, la cera y el caucho (hule) natural, o

sintéticas, como el polietileno y el nylon. Los materiales

empleados en su fabricación son resinas en forma de

bolitas o polvo o en disolución. Con estos materiales se

fabrican los plásticos terminados.

Los plásticos se caracterizan por una relación

resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes

para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena

resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes.

Existen 3 métodos para el reciclaje de plásticos y su

recuperación:

Reciclaje Mecánico.- Es realizado por medio de presión

y calor. Es importante la clasificación minuciosa ya que la

composición del plástico deber ser homogéneo.

Reciclaje Químico.- Es la descomposición de los

plásticos usados clasificados en sus componentes más

sencillos. Para ello se utiliza procesos como: la pirólisis,

la hidrogenación, la gasificación o el tratamiento con

disolventes.

Recuperación de Energía.- Se lo realiza debido a que

los plásticos se producen a base de petróleo y tienen un

valor calorífico elevado, a veces incluso más elevado que

él del carbón o del fuelóleo



23

DESVENTAJAS:

Reciclar de forma completa el plástico no es

posible, siempre se obtiene un producto de menor

calidad que el original.

Dos productos hechos del mismo plástico pueden

tener características diferentes, lo que afecta a la

calidad del producto hecho de plástico reciclado.

Es muy importante clasificar los plásticos no

solamente según el tipo de material sino también

de acuerdo a su uso anterior y su procedencia.



24

1.3 EJEMPLOS DE ARQUITECTURA RECICLABLE REALIZADA EN OTROS PAÍSES.

CASAS CON BLOQUES DE PAPEL

RECICLADO, Córdoba - Argentina

El Centro de Vivienda Económica (CEVE) de Córdoba,

con la colaboración de la agencia alemana GTZ ha

desarrollado ladrillos, bloques y placas a base de papel

reciclado con la finalidad de manejar nuevos materiales

económicos para la solución del problema habitacional

que existe en esa región. Para ello ha surgido la iniciativa

de realizar Proyectos Habitacionales destinados sobre

todo a personas de bajos recursos.

El CEVE afirma que este material tiene la misma

resistencia, pero con la ventaja de ser 70% más liviano

que los materiales tradicionales e incluso lo cataloga

como un excelente aislante térmico. Los primeros

prototipos fueron seis viviendas de tres por seis metros

de una sola habitación con estructura antisísmica.

FOTO N°9

ELABORACIÓN DE LADRILLO DE PAPEL RECICLADO Y COLOCACIÓN EN CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA

FUENTE:http://www.ceve.org.ar/articulos/ciencia.html

http://www.ceve.org.ar/articulos/ciencia.html



25

FOTO N°10 VIVIENDA CONSTRUÍDA CON BLOQUES DE PAPEL RECICLADO

FUENTE:http://ekowave.blogspot.com/2011/05/casas-con-

bloques-de-papel-reciclado.html

MÓDULOS CON CARTÓN RECICLADO

Las exposiciones internacionales como la EXPO92 de

Sevilla, ha servido para que los arquitectos enfoquen la

tecnología del cartón hacia la arquitectura, promoviendo

el reciclaje y la reutilización de ese material. La

aplicación de la arquitectura del cartón en nido de abeja

es excelente para mobiliario, decoración y edificación.

Por otro lado, la técnica de origami aplicada sobre el

papel facilita a los arquitectos, sobretodo japoneses, en

las solución de problemas arquitectónicos debido al valor

de rigidez que presenta.

FOTO N°11

SEPARADORES DE AMBIENTE DE CARTÓN CORRUGADOBLOXES

FUENTE:http://www.decorahoy.com/2008/03/21/separadores-de-

ambiente-de-carton-corrugado-bloxes/

http://ekowave.blogspot.com/2011/05/casas-con-bloques-de-papel-reciclado.html

http://ekowave.blogspot.com/2011/05/casas-con-bloques-de-papel-reciclado.html

http://www.decorahoy.com/2008/03/21/separadores-de-ambiente-de-carton-corrugado-bloxes/

http://www.decorahoy.com/2008/03/21/separadores-de-ambiente-de-carton-corrugado-bloxes/



26

FOTO N°12

MÓDULOS REALIZADO POR LOS ARQUITECTOS RENTARO NISHIMURA EN CAMBRIDGE (ARRIBA) Y MIWA TAKABAYASHI (ABAJO)

FUENTE:http://es.scribd.com/doc/86064727/2011-3-Arquitectura-

reciclable

FOTO N°13

SALA DE REUNIONES DE CARTÓN RECICLADO – DISEÑADOR LIAM HOPKINS

FUENTE:http://www.amarilloverdeyazul.com/una-sala-de-

reuniones-de-carton-reciclado-inspirada-en-refugios-

naturales/#more-5347

http://es.scribd.com/doc/86064727/2011-3-Arquitectura-reciclable


http://www.amarilloverdeyazul.com/una-sala-de-reuniones-de-carton-reciclado-inspirada-en-refugios-naturales/#more-5347





27

ARQUITECTO JAPONÉS SHIGEROU BAN _

PAPEL Y CARTÓN

El uso del papel y cartón reciclado para convertirlos en

elementos estructurales y partes de edificaciones es la

especialidad de este arquitecto nipón siguiendo la

arquitectura tradicional de su país.

Entre sus principales obras tiene:

El Centro Pompidou en Metz, un edificio

inspirado en la forma de un sombrero japonés

(Foto N° 17 - 18).

El Pabellón Japonés para la Expo 2000 de

Hanóver la estructura de cartón más grande del

mundo (Foto N° 15 - 16).

El Puente de Papel, en Remoulin, Francia cuyos

arcos son de tubo de papel (Foto N° 14).

FOTO N°14

PUENTE DE PAPEL, REMOULIN - FRANCIA

FUENTE:http://arquyma.blogspot.com/2010/08/la-arquitectura-

de-papel.html

http://arquyma.blogspot.com/2010/08/la-arquitectura-de-papel.html

http://arquyma.blogspot.com/2010/08/la-arquitectura-de-papel.html



28

FOTO N°15

PABELLÓN JAPONÉS PARA LA EXPO 2000 DE HANÓVER


FOTO N°16

PABELLÓN JAPONÉS PARA LA EXPO 2000 DE HANÓVER






29

FOTO N°17

EL CENTRO POMPIDOU EN METZ, FRANCIA

FUENTE:http://www.dezeen.com/2010/02/17/centre-pompidou-

metz-by-shigeru-ban/

FOTO N°18

EL CENTRO POMPIDOU EN METZ, FRANCIA

FUENTE:http://www.dezeen.com/2010/02/17/centre-pompidou-

metz-by-shigeru-ban/

http://www.dezeen.com/2010/02/17/centre-pompidou-metz-by-shigeru-ban/






30

WAT PA MAHA CHEDIO KAEW - EL TEMPLO

DEL VIDRIO RECICLADO, Sisaket– Tailandia

El templo, que se encuentra en Tailandia en la provincia

de Sisaket, aproximadamente 370 millas al noreste de

Bangkok está construido con más de un millón de

botellas de vidrio reciclado, por lo que es fiel a su apodo,

"WatLanKuad" o "Templo del millón de botellas".

Su construcción comenzó en 1984, cuando los monjes

usaron este material para decorar sus viviendas, lo que

atrajo a muchas personas a donar las botellas necesarias

para levantar el templo.

Este lugar ofrece todas las instalaciones de un templo,

incluido el crematorio, en torno a centros de acogida

incluso los baños.

FOTO N°19

TEMPLO DEL MILLÓN DE BOTELLAS

FUENTE:http://creandohabitat.blogspot.com/2009/01/templo-

tailandes-construido-con-un.html

http://creandohabitat.blogspot.com/2009/01/templo-tailandes-construido-con-un.html




31

FOTO N°20


FUENTE:http://www.20minutos.es/galeria/5315/0/1/templo-

de-botellas-recicladas/

FOTO N°19


FUENTE:http://www.20minutos.es/galeria/5315/0/1/templo-de-

botellas-recicladas/

http://www.20minutos.es/galeria/5315/0/1/templo-de-botellas-recicladas/






32

TABERNA Y CAPILLA CON BOTELLAS DE

VIDRIO, Isla del Príncipe Eduardo - Canadá.

Este lugar se ha convertido en zona turística debido a

que existen diversas edificaciones construidas a base de

eco-ladrillos de botellas de vidrio. Entre las edificaciones

más destacadas tenemos una Taberna (Foto Nº 20 – 21 -

22) y una Capilla (Foto Nº 23 - 24).

FOTO N°20

TABERNA CON BOTELLAS DE VIDRIO

FUENTE:http://www.reutilizar.com/2011/02/15/casas-con-

botellas-construcciones-ecologicas/

FOTO N°21




http://www.reutilizar.com/2011/02/15/casas-con-botellas-construcciones-ecologicas/






33

FOTO N°22




FOTO N°23

CAPILLA CON BOTELLAS DE VIDRIO









34

FOTO N°24

CAPILLA CON BOTELLAS DE VIDRIO



CASA HECHA CON LATAS Y BOTELLAS,

Bariloche – Argentina.

Esta novedosa construcción estuvo a cargo del

diseñador Manuel Rapoport, quien utilizó unas 800 latas

de aluminio y algunas botellas de vidrio para armar su

casa de descanso.

Para su construcción fue necesario aplanar y cortar todos

los recipientes recolectados para utilizarlos como

planchas en la vivienda, además del aprovechamiento de

algunas botellas de vidrio para las ventanas.

FOTO N°25

CASA HECHA CON LATAS Y BOTELLAS

FUENTE:http://www.veoverde.com/2012/02/argentina-la-casa-de-

latas-en-bariloche/



http://www.veoverde.com/2012/02/argentina-la-casa-de-latas-en-bariloche/

http://www.veoverde.com/2012/02/argentina-la-casa-de-latas-en-bariloche/



35

FOTO N°26


FUENTE:http://www.tuverde.com/2012/03/argentina-casa-

hecha-con-latas-y-botellas-en-bariloche/#more-31475

FOTO N°27


FUENTE:http://www.tuverde.com/2012/03/argentina-casa-


http://www.tuverde.com/2012/03/argentina-casa-hecha-con-latas-y-botellas-en-bariloche/#more-31475






36

CONTENEDORES RECICLADOS EN

ALOJAMIENTOS PARA ESTUDIANTES

La compañía francesa OlggaArchitects ha diseñado un

complejo de alojamientos para estudiantes denominado

CROU, una construcción realizada a partir de 100

unidades de contenedores marítimos reciclados, ubicado

en Le Havre, Francia.

Estas unidades están montadas unas sobre otras; cada

contenedor es un dormitorio con área de estudio,

comedor y baño.

FOTO N°28

ALOJAMIENTO HECHO DE CONTENEDORES

FUENTE:http://www.solucionesespeciales.com/2012/05/100-

contenedores-reciclados-en.html

FOTO N°29




http://www.solucionesespeciales.com/2012/05/100-contenedores-reciclados-en.html






37

FOTO N°30




ECO-TEC _ “CASA ECOLÓGICA”, Honduras

Eco-Tec es el resultado de la utilización de basura como

material de construcción por parte del alemán Andreas

Froese. Cerca del 70% de sus obras están compuestas

por botellas plásticas rellenas con arena.

Se ha utilizado aproximadamente 8000 botellas para la

construcción de una “casa ecológica” en Honduras.

Además contiene un “techo verde” de 102 m2 que al

mojarse puede pesar hasta 30 toneladas métricas, lo que

pone a prueba las paredes de botella.

FOTO N°31

CASA ECOLÓGICA CON BOTELLAS PLÁSTICAS

FUENTE:http://www.eco-tecnologia.com/portal/index.php



http://www.eco-tecnologia.com/portal/index.php



38

FOTO N°32



FOTO N°33







39

1.4 ELEMENTOS QUE SE PUEDEN RECICLAR EN NUESTRO MEDIO Y COMO APLICARLOS AL CAMPO DE LA

CONSTRUCCIÓN LOCAL.

En nuestro medio se puede hacer uso de los materiales

que se han señalado anteriormente ya que elementos

como chatarra, papel, cartón, vidrio y plástico se puede

encontrar en la basura domiciliaria.

FOTO N°34

RECOLECCIÓN DE BASURA CIUDAD DE CUENCA

FUENTE:Empresa Municipal de Aseo EMAC

Según la Empresa Municipal de Aseo EMAC, en la

ciudad de Cuenca se recolectan 23000 toneladas de

elementos reciclables.

En el Cuadro Nº1 se indica la cantidad de material en

toneladas que se recicla por parte de la Municipalidad de

Cuenca conjuntamente con recicladores primarios y

secundarios.

CUADRO N°1

PLÁSTICOS RECICLABLES

Elementos Ton/mes Ton/año

CHATARRA 1167 14000

PAPEL Y CARTÓN 583 7000

PLÁSTICO 142 1700

VIDRIO 25 300

Total 1917 23000

FUENTE:Empresa Municipal de Aseo EMAC



40

A primera vista el Cuadro Nº1 muestra que existe gran

cantidad de chatarra en peso, pero eso no quiere decir

que suceda lo mismo en volumen.

Por ello, a continuación se realiza un análisis que explica

del por qué se escoge en esta tesis al plástico como

material reciclable inorgánico para aplicarlo en

construcción.

CUADRO N°2

CARACTERÍSTICAS DE MATERIALES RECICLABLES

Material Degradación Manejo Transportabilidad Resistencia Peso Volumen Reciclado y Reutilización

CHATARRA Media Baja Baja Alta Alta Baja Alta

PAPEL Y CARTÓN

Alta Alta Alta Baja Baja Alta Alta

PLÁSTICO Baja Alta Alta Media Baja Alta Media

VIDRIO Baja Alta Media Baja Media Baja Alta ELABORACIÓN: Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís



41

La chatarra es un elemento que se degrada

dependiendo del tipo de hierro por el que esté

conformado. Por lo general en la basura domiciliaria se

encuentran latas de bebidas y elementos con

características similares cuya degradación está

considerada en alrededor de 10 años.

Debido a su pesose dificulta su transporte, aunque su

volumen no sea tan considerable en comparación a los

demás materiales. Por su resistencia puede ser un

elemento apto para la construcción, pero su demanda de

reciclaje es alta para procesos de reutilización.

El papel y cartón son elementos que se degradan

rápidamente, aproximadamente 1 año, sobretodo en la

intemperie. Son de fácil manejo y transportabilidadpor su

bajo peso, aunque contenga gran volumen.

En nuestro medio tiene gran demanda su reciclaje,

debido a que se puede reutilizar en su totalidad. Es un

material de baja resistencia y se debilita ante la

presencia de agua.

El vidrio es un elemento resistente a la degradación,

aproximadamente 400 años, sin embargo es un material

sumamente frágil. Debido a esto su transportabilidad se

dificulta, influenciado también por su peso.

Es un material que puede ser reciclado en su totalidad y

puede ser reutilizado en la mayoría de los casos, por ello

en nuestra localidad se lo busca reciclar de gran manera.

El plásticoes un elemento que demora mucho tiempo en

degradarse, aproximadamente de 150 a 200 años. Es un

material de fácil manejo, por su bajo peso en grandes

volúmenes.

Su resistencia es moderada, puede ser fácilmente

reciclado, aunque no se lo pueda reutilizar en su

totalidad, en comparación con los otros materiales.

Aunque existen campañas de reciclaje en nuestro medio,

el plástico conjuntamente con la chatarra puede

convertirse en los materiales de mayor impacto ecológico

a largo plazo emitidos por basura domiciliaria.



42

Sin embargo las características del plásticolo pueden

sobreponer como primer lugar para pensar en una acción

inmediata.

Si el desarrollo de la presente tesis se enfoca en el

plástico reciclado como material aplicable en

construcción, se debe tener muy en claro los tipos de

plásticos existentes y cuál de ellos es el que proporciona

las características necesarias para cumplir los objetivos

establecidos.

TIPOS DE PLÁSTICOS RECICLABES

PET.- Es un plástico de alta calidad que requiere un

proceso sumamente complicado para ser recuperado.

Con las tecnologías convencionales no es posible utilizar

el PET para fabricar otra vez botellas de bebidas por

razones de higiene.

Existe una variedad de productos que se pueden hacer a

base del PET reciclado, como: fibras para la producción

de fundas para dormir, almohadas cobijas (que se

venden bajo el nombre de plumón) y ropa protectora de

lluvia, además se puede utilizar en la industria automotriz

y para la producción de tablas aislantes.

PEHD.-En la producción del PEHD, el criterio más

importante es el “índice de fundición” (corresponde a la

viscosidad de la resina) que puede ser muy diferente

según el tipo de producto fabricado.El PEHD reciclado se

puede reutilizar para la producción de fundas, tubería y

manguera, recipientes para productos no alimenticios y

otros productos moldeados.



43

PVC.-Es un plástico que se puede reprocesar fácilmente

y con métodos caseros, no necesitaun tratamiento

especial.Los productos de PVC reciclado son recipientes

para productos noalimenticios, mangueras, productos

moldeados como juguetes de niño, productos de uso

sanitario, etc.

PELD.- Plástico fácil de procesar, incluso con equipo

casero. Los productos más comunes con PELD reciclado

son mangueras de aguas servidas y las fundas negras.

PP.- El PP reciclado generalmente se utiliza para

productos que no requieren una calidad muy alta(pilotes,

postes, muebles de jardín etc.).Es posible mezclarlo

hasta un 10 – 13 % con el regranulado de PEHD.

Espumaflex (PS).- Se puede dividir en espuma fina y

espuma gruesa, los cuales necesitan diferentes

tratamientos para el reciclaje.

La espuma finadebe pasar por un proceso de lavado,

secado, granulación y peletización, para después

serreutilizado como espuma aislante, producción de

juguetes, recipientes para productos noalimenticios y

productos de moldeado (platos desechables, embalaje

de carne, frutas overduras en algunos supermercados y

folio de espuma).

La espuma gruesa se puede recuperar en un proceso

completamente manual, rompiéndola en susgránulos y

después utilizándola como material de relleno para

productos diferentes (materialamortiguador en embalajes

de electrodomésticos y otros productos frágiles).



44

CUADRO N°3

PLÁSTICOS RECICLABLES

FUENTE:http://www.geomarketinginternacional.com/reciclaje.pdf

http://www.geomarketinginternacional.com/reciclaje.pdf



45

Se utiliza diferente tipo de plástico según el producto que se va a producir (Cuadro N° 3). Para el desarrollo de esta tesis se ha escogido el PET (Politereftalato de etileno) que se encuentra comúnmente entre los productos del hogar, como material de experimentación.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PLASTICO

COMO MATERIAL DE CONSTRUCCION

Muchos plásticos se utilizan para aislar cables e hilos, y

el polietileno aplicado en forma de espuma sirve para

aislar paredes y techos.También se hacen con plástico

marcos para puertas, ventanas y techos, molduras y

otros artículos.

El polietileno de alta densidad se usa en tuberías, del

mismo modo que el PVC. Éste se emplea también en

forma de láminas como material de construcción.

Ventajas:

Es moldeable, pudiéndole dar la forma deseada

por medio de diferentes técnicas.

Presenta una variada flexibilidad dependiendo de

las características del material que se requiera.

Una vez instalado el material no requiere

constante mantenimiento.

Es muy duradero.

Dependiendo de su uso se puede variar la

resistencia del plástico, bien sea para obtener un

producto altamente resistente para usarlo en una

viga o columna, o en un recubrimiento térmico.

Posee una gran resistencia a las sustancias

químicas (liquidas y gases), soporta altas y/o

bajas presiones y temperaturas.

Desventajas:

Son desechos de difícil solución en las grandes

ciudades.

El manejo es complejo y costoso para los

municipios, encargados de la recolección y

disposición final de los residuos ya que a la

cantidad de envases se le debe sumar el volumen

que representan.



46

Obras y Aplicaciones Importantes:

Puentes de plástico. La pasarela peatonal de

Lleida que cruza la nueva línea de alta velocidad

(AVE) y la carretera de Vallcalent.

Tuberías.

Mallas de plástico (geosintéticos).

Juntas para puentes rellenas con sello plástico. Se

encuentran en diferentes versiones, y soportan

movimientos hasta de 1½".



47

1.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS RECICLABLES Y SUS CAMPOS DE APLICACIÓN EN LA

CONSTRUCCIÓN.

El plástico es un material importante que se le ha

buscado una aplicación constructiva a partir del reciclaje.

Se ha descrito anteriormente que existen obras en donde

se ha utilizado botellas de plástico para el levantamiento

de mamposterías, lo cual es un avance ecológico y

tecnológico importante para dar uso a este desecho.

Sin embargo recordemos que el plástico no tiene buenas

propiedades para lareutilización y que no hay muchas

edificaciones que apliquenla metodología de la botella de

plástico, por ello es importante saber qué pasa el

material sobrantecon la finalidad de darle uso en

construcción.

Se ha realizado una visita a la Plata Recicladora RECISA

que pertenece a la empresa INTERCIA S.A., la cual está

ubicada en el Km. 10.5 vía a Daule, en el Parque

Industrial de Guayaquil – Ecuador. En este lugar se

puede apreciar claramente el tipo de material reciclado

que adquieren y el tratamiento que le brindan.

FOTO N°35 PLANTA RECICLADORA RECISA

FUENTE: http://www.reipa.com.ec

http://www.reipa.com.ec/



48

INTERCIA S.A. tiene Platas Recicladoras en Guayas,

Pichincha y Manabí, cuyos centros de acopio son:

Esmeraldas, Santo Domingo, Santa Elena, El Oro, Los

Ríos, Imbabura, Tungurahua, Chimborazo, Azuay, Loja e

Islas Galápagos.

La Planta RECISA está vinculada al manejo de desechos

de plástico, cartón, papel y chatarra.

La finalidad de la Planta Recicladora es abastecerse de

material reciclado para procesarlo y luego venderlo como

materia prima a la industria nacional e internacional.

En lo que tiene que ver con el plástico, cada semana se

procesa de 1 a 2 toneladas, lo que nos da una idea de la

cantidad de materia prima que se puede aprovechar.

El proceso del plástico, especialmente PET, produce

gran cantidad de desechos, el cual no tiene una finalidad

establecida por lo que en la mayoría de los casos es

desechado.

El plástico procesado tiene un costo considerable en el

mercado como para suponerque pueda servir para

material de construcción, en cambio el material resultante

de ese proceso es interesante, sus residuos podrían

contener las características que se está buscando.

El residuo del PET es una buena alternativa para

estainvestigación, por el fácil acceso y su bajo costo.

FOTO N°36

PET PROCESADO

FUENTE:http://www.reipa.com.ec




49

PROCESO

En la Plata de Reciclaje, con el material adquirido de los

centros de acopio, se realiza lo que se denomina un

Reciclado Mecánico para posteriormente el Lavado.

El Reciclado Mecánico consiste en separar el PET por

color para luego triturarlo y lavarlo por primera vez. De

aquí se obtiene: material limpio y sucio.

El material sucio está compuesto por botellas molidas

incluidas tapas y etiquetas. El material limpio es el polvo

residual del PET, luego de ser escogido y lavado.

El proceso de Lavado se lo realiza introduciendo el

material molido separado de etiquetas y tapas a través

de agua hirviendo, para obtener la materia prima que

necesita la empresa para exportar.La finalidad de la

Planta es conseguir PET molido de un tamaño

aproximado de 8 a 12 mm.

FOTO N°37 PET PROCESADO

FUENTE:http://www.reipa.com.ec




50

Luego de analizar lo que conlleva el reciclaje del plástico

se puede escoger la vía en la cual se puede encaminar la

tesis para la aplicación de este material en construcción.

El tratamiento que recibe el plástico genera dos clases

de residuos: fino limpio y fino sucio, los cuales se ha

escogido como materiales adecuados para realizar las

pruebas pertinentes.

Este tipo de residuo no puede tener la misma aplicación

que se le ha dado a las botellas de plástico como

material tipo bloque para levantar mampostería, sin

embargo su forma se asemeja a los agregados de

hormigón.

Realizar un diseño de hormigón en base a estos

elementos puede ser factible, si se puede sustituir o bajar

la cantidad de los agregados.



51

2. ESTUDIO Y ENSAYOS DE LABORATORIO DEL PLÁSTICO COMO ELEMENTO

CONSTRUCTOR



52

2.1 ESTUDIO SOBRE LAS DIMENSIONES Y CARACTERÍSTICAS ÓPTIMAS PARA LOS ELEMENTOS A

CONSTRUIR. Se ha realizado un análisis sobre algunos elementos que se pueden tomar como referencia para la aplicación del presente proyecto de tesis. Por lo general y tomando en cuenta la orientación de este estudio, los elementos a construir están relacionados con el hormigón.

HORMIGÓN

Es la mezcla plástica de aglomerante, agregados, agua y en ciertos casos el aditivo. Su principal característica estructural es la muy buena resistencia a los esfuerzos de compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros esfuerzos como tracción, flexión, cortante, etc., por este motivo es conveniente asociarlo con el acero, recibiendo el nombre de hormigón armado. Existen diversos tipos de hormigón: Mortero, Hormigón Simple, Hormigón en masa, Hormigón Armado, Hormigón Pretensado, Hormigón Ciclópeo, Hormigón sin finos, Hormigón aireado o celular, Hormigón de alta densidad. Para el estudio del presente trabajo nos enfocaremos en los más conocidos y utilizados en obra, en nuestra localidad.

Mortero: Es la mezcla plástica de aglomerante, agregado fino, agua y en ciertos casos el aditivo. Existen varios tipos dependiendo el aglomerante:

Morteros de Yeso.- Es menos resistente que otros morteros pero endurece rápidamente. Normalmente se emplea para fijar elementos de obra.

Morteros de Cal.- Tiene gran plasticidad, fácil de aplicar y flexible pero de menor resistencia e impermeabilidad que el Mortero de Cemento.

Morteros de Cemento.- Posee gran resistencia, además rapidez en secarse y endurecerse. Poco flexible y puede agrietarse con facilidad.

Morteros Mixtos o Bastardos.- Se mezclan dos aglomerantes.

http://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_de_compresi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_de_compresi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Acero

http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n_armado



53

Morteros Yeso y Cal.- Debido a su resistencia al agua, se usan en zonas con bastante lluvia. Su superficie es poco porosa y presenta cierta repelencia al agua. Se recomienda el uso de selladores.

Morteros Cal y Cemento.- Si en la masa se pone más Cemento que Cal será más resistente y si la cantidad de Cal es mayor será más flexible.

Hormigón Simple: Mezcla de cemento, agua y áridos de varios tamaños (grava y arena). Hormigón Ciclópeo: Se coloca en su interior grandes piedras de dimensión no menor a 30 cm. Hormigón en Masa: No contiene armaduras de acero en su interior. Solo es apto para resistir esfuerzos de compresión. Hormigón Armado: Tiene en su interior armaduras de acero, por lo que es apto para resistir esfuerzos de compresión y tracción.

Hormigón Pretensado: En su interior tiene una armadura de acero especial sometida a tracción. Puede ser PRE-TENSADO si la armadura se ha tensado antes de colocar el hormigón fresco o POST-TENSADO si la armadura se tensa cuando el hormigón ha adquirido su resistencia.



54

Cada elemento construido a base de hormigón tiene una resistencia mínima. A continuación se detalla algunos de ellos:

CUADRO N°4

CLASIFICACIÓN DE HORMIGÓN O CONCRETO POR SU RESISTENCIA

Elementos Hormigón Resistencia

Muros Ciclópeo 180 kg/cm²

Replantillos Simple 140 kg/cm²

Cimientos Ciclópeo 180 kg/cm²

Plintos Simple 210 kg/cm²

Cadenas Simple 210 kg/cm²

Columnas Simple 210 kg/cm²

Vigas Simple 210 kg/cm²

Losa Simple 210 kg/cm²

Escaleras Simple 210 kg/cm²

Mesones Simple 210 kg/cm²

Aceras Simple 210 kg/cm²

Dinteles Simple 210 kg/cm²

Bloques Simple-Mortero

45 kg/cm²

Cajas de Revisión Simple 180 kg/cm²

Contrapiso Simple 180 kg/cm²

Enlucido en Fajas Mortero 100 kg/cm²

Enlucido Vertical Enlucido Horizontal

Mortero 100 kg/cm²

ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís



55

CUADRO N°5

CLASIFICACIÓN DE HORMIGÓN O CONCRETO POR SU RESISTENCIA

Clasificación Tipo Usos Beneficios Información Técnica

Por su resistencia

Baja Resistencia

• Losas aligeradas. • Elementos de concreto sin requisitos estructurales.

• Bajo costo. • Propiedades en estado fresco similares a las obtenidas en concretos convencionales. • Resistencia a la compresión < 150kg/cm

2.

Resistencia moderada

• Edificaciones de tipo habitacional de pequeña altura.

• Bajo costo. • Propiedades en estado fresco similares a las obtenidas en concretos convencionales. • Resistencia a la compresión entre 150 y 250 kg/cm

2.

Normal • Todo tipo de estructuras de concreto.

• Funcionalidad. • Disponibilidad.

• Propiedades en estado fresco similares a las obtenidas en concretos convencionales. • Resistencia a la compresión entre 250 y 420 kg/cm

2.

Muy alta resistencia

• Columnas de edificios muy altos. • Secciones de puentes con claros muy largos. • Elementos presforzados. • Disminución en los espesores de los elementos.

• Mayor área aprovechable en plantas bajas de edificios altos. • Elementos presforzados más ligeros. • Elementos más esbeltos.

• Alta cohesividad en estado fresco. • Tiempos de fraguado similares a los de los concretos normales. • Altos revenimientos. • Resistencia a la compresión entre 400 y 800 kg/cm

2.

• Baja permeabilidad. • Mayor protección al acero de refuerzo.

Alta resistencia temprana

• Pisos. • Pavimentos. • Elementos presforzados. • Elementos prefabricados. • Construcción en clima frío. • Minimizar tiempo de construcción.

• Elevada resistencia temprana. • Mayor avance de obra. • Optimización del uso de cimbra. • Disminución de costos.

• Se garantiza lograr el 80% de la resistencia solicitada a 1 o 3 días. • Para resistencias superiores a los 300 kg/cm

2

se requiere analizar el diseño del elemento.

ELABORACIÓN:Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C FUENTE: http://www.imcyc.com/concretohistoria/resistencia.htm

http://www.imcyc.com/concretohistoria/resistencia.htm



56

2.2 ENSAYOS EN LABORATORIO NECESARIOS HASTA CONSEGUIR LOS ELEMENTOS Y MÓDULOS QUE

CUMPLAN CON LAS EXIGENCIAS NECESARIAS. La intención del proyecto de tesis es encontrar de forma alternativa y adecuada el uso del plástico reciclado como elemento constructor, tomando en cuenta los estudios realizados con anterioridad. Por ello se ha tomado la decisión de realizar un diseño de hormigón incluyendo el plástico reciclado como agregado, con la finalidad de encontrar una resistencia que pueda ser aplicada en construcción. El tipo de plástico obtenido de la Planta de Reciclaje, el cual en muchos de los casos solo es desecho, cumple con las características necesarias para realizar este proceso. Debido a que existen dosificaciones determinadas para alcanzar ciertas resistencias, se las puede tomar como referencia para luego comparar con los resultados obtenidos. Para realizar las prácticas y los ensayos necesarios se ha usado el laboratorio de la Universidad Técnica Particular de Loja.

Los materiales que se utilizaron son:

Cemento

Arena

Grava

Plástico (residuo fino limpio y residuo fino sucio)

Agua

Aditivo

Balanza digital

Concretera

Contenedores para la mezcla

Moldes para formar los cilindros

Badilejo

Varilla apisonadora

Martillo de caucho

Máquina de compresión.



57

FOTO N°39

CEMENTO

ELABORACIÓN: Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís FOTO N°40

GRAVA

ELABORACIÓN: Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís

FOTO N°41

PLÁSTICO FINO SUCIO


PLÁSTICO FINO LIMPIO

ELABORACIÒN: Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís



58

FOTO N°43

ARENA


ADITIVO




59

HORMIGÓN CON PLÁSTICO ARTESANAL

En busca de un Diseño de Hormigón con Plástico, los primeros ensayos no se realizaron con el material obtenido de los residuos del PET, de la Planta de Reciclaje, si no con plástico cortado de botellas artesanalmente (Foto Nº45). El motivo fue proveer de este material a las localidades que no cuentan con Plantas de Reciclaje en el lugar y así fomentar la mano de obra del sector. La dosificación empleada fue escogida con la finalidad de saber si el plástico influye positiva o negativamente en la resistencia del hormigón, por lo que no se sustituyó agregados, simplemente se aumentó plástico.

FOTO N°45

HORMIGÓN CON PLÁSTICO CORTADO ARTESANALAMENTE




60

Características:

El plástico fue cortado en módulos de 3 x10 cm.

La mezcla de materiales se realizó en relación al

peso.

Para la elaboración de este ensayo no se utilizó

aditivos.

Se empleó una dosificación necesaria para

resistencias de 140kg/cm2.

La consistencia del hormigón resultante fue

aparentemente buena, por lo que se tomaron las

muestras necesarias.

Los cilindros utilizados fueron de 15 x 30 cm., los

cuales reposaron en un tanque de agua por 30

días, después de ser desencofrarlos.

FOTO N°46

MUESTRAS DE HORMIGÓN CON PLÁSTICO CORTADO ARTESANALAMENTE




61

Pasados los 28 días se colocó los cilindros en la máquina de compresión(Foto Nº 47) y se sacaron las siguientes conclusiones:

La apariencia externa del hormigón no varía.

No hay cambios notables con los rangos de

asentamiento.

El cilindro fracasa de adentro hacia afuera.

Baja adherencia del plástico con el resto de

materiales.

La resistencia disminuye totalmente.

No se puede realizar dosificaciones en base al

peso debido a que el plástico abarca mucho

volumen y poco peso.

FOTO N°47

ROMPIMIENTO DE CILINDROS DE HORMIGÓN CON PLÁSTICO CORTADO ARTESANALAMENTE




62

La dosificación del hormigón a base de peso (Foto Nº 48) quedó descartada debido a que el material reciclado contrasta con los demás elementos y en sí conllevaría utilizar demasiado plástico en relación al resto de agregados ya la masa del producto que se desea obtener. Por ello se ha tomado la decisión de realizar el diseño de hormigón con una dosificación basada en la proporción. Se ha seleccionado un tipo único de recipiente para no provocar cambios de volumen entre materiales.

FOTO N°48

PESO DE MATERIALES EN LA BALANZA DIGITAL




63

HORMIGÓN CON PLÁSTICO RESIDUO PET. Luego de haber realizado las pruebas con un plástico cortado artesanalmente y sacar las conclusiones anteriormente descritas, se procede a realizar nuevos ensayos con el plástico obtenido de la Planta de Reciclaje. Este plástico, cabe volver a mencionar, es el residuo del procesamiento del PET, donde se obtiene un plástico fino limpio y un plástico fino sucio. (Foto Nº 41-42). Para este proceso de investigación se trató de cambiar la dosificación reemplazando o mermando la cantidad de agregados que se utiliza normalmente en la elaboración del hormigón. Para este caso se ha utilizado un aditivo Sika Plastocrete 161 HE, con características acelerantes yplastificantes. Su dosificación se la realizó según las indicaciones del producto.

FOTO N°41

PROCESO DE MEZCLA DE HORMIGÓN




64

FOTO N°42

TOMA DE MUESTRAS DE HORMIGÓN


FOTO N°43

DESENCOFRADO DE MUESTRAS DE HORMIGÓN




65

FOTO N°44

COLOCACIÒN DE MUESTRAS EN MÁQUINA DE COMPRESIÓN


Pasado los 28 días se desencofran los cilindros, se toman sus medidas y se colocan en la máquina de compresión. (Foto Nº 44). Se ha utilizado cilindros de dos medidas: 25 x 30 cm. y 10 x 20 cm.



66

FOTO N°45

ROMPIMIENTO DE CILINDROS_ PLÀSTICO FINO SUCIO


Plástico Fino Sucio _ Características:

La apariencia externa del hormigón no varía.

No hay cambios notables con los rangos de

asentamiento.

El cilindro fracasa de afuera hacia adentro,

provocando fisuras desde las esquinas en

dirección al centro.

El plástico tiene mejor adherencia que el plástico

cortada artesanalmente.

La resistencia con este tipo de plástico disminuye

en relación con las empleadas normalmente.



67

FOTO N°46

ROMPIMIENTO DE CILINDROS_ PLÀSTICO FINO LIMPIO


Plástico Fino Limpio _ Características:

La apariencia externa varía dependiendo de la

cantidad de arena y plástico se emplee.

Se produce un asentamiento significativo de 1

cm.aproximadamente, al parecer el plástico actúa

como impermeabilizante y los áridos no absorben

totalmente el agua.

El cilindro fracasa con un desmoronamiento en

todos los extremos, formando el corte de afuera

hacia adentro.

El plástico aparentemente tiene mejor adherencia

que los plásticos anteriores, debido a su tamaño,

se puede mezclar con el resto de materiales y

pasar desapercibido.

La resistencia con este tipo de plástico es menor

que con el plástico fino sucio.



68

2.3 RESULTADOSOBTENIDOSDE LOS ESTUDIOS Y ENSAYOS REALIZADOS Para analizar los resultados debemos saber que la máquina de compresión nos da la carga axial máxima que soporta cada cilindro. Para calcular la resistencia, este valor se divide para el área promedio de la sección transversal (Gráfico Nº 1). Por ello es importante medir el diámetro y la altura de cada cilindro. En los ensayos realizados se ha utilizado cilindros de dos medidas: 15 x 30 y 10 x 20 cm. Los resultados no van a variar significativamente si comparamos resistencias entre cilindros de dos medidas, lo necesario es que el tamaño del encofrado donde se toma la muestra tenga una relación 1:2 en sus dimensiones.

GRÁFICO N°1

CILINDRO_MUESTRA DE HORMIGÓN

ELABORACIÓN:Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C FUENTE:http://www.imcyc.com/ct2008/nov08/PROBLEMAS.pdf

http://www.imcyc.com/ct2008/nov08/PROBLEMAS.pdf



69

A continuación se describe mediante cuadros los resultados que se obtuvieron al romper los cilindros en la máquina de compresión, segúnsus dosificacionesrespectivas.

CUADRO N°6

RESISTENCIA DEL HORMIGÓN CON PLÁSTICO ARTESANAL_ DOSIFICACIÓN SEGÚN EL PESO

Nº DOSIFICACIÓN DIÁMETRO (cm)

RADIO (cm)

ALTURA (cm)

AREA (cm2)

RESISTENCIA (KN)

RESISTENCIA (kg/cm2)

1 1 Cemento - 3 arena – 4grava – 3% plástico 15.11 7.56 29.70 1769.88 74.5 42.09

2 1 Cemento - 3 arena – 4grava – 3% plástico 15.16 7.58 29.68 1774.57 77.9 43.90

ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE:Diego Fabricio Aguirre Villacís

CUADRO N°7

RESISTENCIA DEL HORMIGÓN CON PLÁSTICO FINO SUCIO_ DOSIFICACIÓN SEGÚN VOLÚMEN


RADIO (cm)

ALTURA (cm)

AREA (cm2)

RESISTENCIA (KN)


1 1 Cemento - 2 arena – 1 grava - 2 plástico fino sucio

15.21 7.61 29.73 1785.41 212.7 119.13

2 1 Cemento - 2 arena – 1 grava - 2 plástico fino sucio

15.18 7.59 29.69 1777.86 205.3 115.48




70

CUADRO N°8

RESISTENCIA DEL MORTERO CON PLÁSTICO FINO LIMPIO_ DOSIFICACIÓN SEGÚN VOLÚMEN


RADIO (cm)

ALTURA (cm)

AREA (cm2)

RESISTENCIA (KN)


1 1 Cemento - 2 plástico fino limpio 9.86 4.93 19.45 755.18 41.9 55.48

2 1 Cemento - 2 plástico fino limpio 9.74 4.87 19.68 751.21 44.4 59.10


CUADRO N°9

RESISTENCIA DEL HORMIGÓN CON PLÁSTICO FINO LIMPIO_ DOSIFICACIÓN SEGÚN VOLÚMEN


RADIO (cm)

ALTURA (cm)

AREA (cm2)

RESISTENCIA (KN)


1 1 Cemento - 2 arena – 2 plástico fino limpio 15.19 7.60 29.38 1765.88 174.7 98.93

2 1 Cemento - 2 arena – 2 plástico fino limpio 15.07 7.54 29.46 1752.88 162.5 92.70

3 1 Cemento - 2 arena – 1 grava - 1 plástico fino limpio

9.77 4.89 19.53 750.30 52.5 69.97


9.86 4.93 19.72 763.56 44.7 58.54


9.83 4.92 19.67 760.16 49.2 64.72

6 1 Cemento - 2 grava – 2 plástico fino limpio 9.78 4.89 19.71 755.83 46.7 61.79






71

2.4 CONCLUSIONES SOBRE LOS ESTUDIOS Y ENSAYOS REALIZADOS.

La resistencia del hormigón que contiene plástico artesanalmente cortado es la más baja, por lo que se comprueba que este material es el menos adherente de los plásticos.

Se debe utilizar la dosificación según volumen y no según peso debido a la poca densidad del plástico.

El hormigón que contiene plástico fino sucio obtiene mayor resistencia debido a que su textura le permite obtener mejoradherencia con los agregados y el cemento.

El plástico fino sucio tiene poca densidad y dificulta su manejo en el momento de elaborar un hormigón. Existe mayor desperdicio de material.

Si se compara las fisuras que resultan al comprimir un cilindro de hormigón que contiene plástico fino sucio con otro de plástico fino limpio se determina que el primero presenta mejor resistencia a la presión formándose pedazos más compactos en relación al otro.

El plástico fino limpio es un material con el que se trabaja mejor en el momento de realizar la mezcla debido a su forma y densidad, aunque su resistencia no alcance al hormigón con plástico fino sucio.

Con el plástico fino limpio el hormigón tiene un asentamiento mayor que con otros plásticos, fluctúa en 1 cm., aumenta cuando se disminuye la arena.

Al disminuir la arena en la dosificación el hormigón el acabado se vuelve poroso, el plástico no reemplaza esta característica del material.

Es importante utilizar un aditivo para mejorar la plasticidad del hormigón y la adherencia de los materiales. Se usó el Sika Plastocrete 161 HE, con características acelerantes y plastificantes.

Si se reemplaza alguno de los agregados por plástico la resistencia disminuye notablemente. Con la misma dosificación de hormigones tradicionales el resultado puede llegar a la mitad.



72

No se alcanzó resistencias mayores a 120 kg/cm2 por lo que el hormigón no se lo puede usar en elementos estructurales.

Con las resistencias dadas, el hormigón resultante debe ser empleado en elementos no estructurales y que necesiten resistencias inferiores a 120Kg/cm2



73

2.5 DIMENSIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS O MÓDULOS A SER UTILIZADOS EN EL PROYECTO.

Obtenidos los resultados de los ensayos mediante la

compresión de cilindros de hormigón, se puede

determinar hasta el momento que el hormigón que

contiene el tipo de plástico anteriormente detallado,

puede ser utilizado para elementos que necesiten

resistencias menores a 100 kg/cm2 aproximadamente.

Por ello se ha tomado en cuenta algunos pequeños

elementos prefabricados que están dentro de este rango

de resistencia.

BLOQUES

Son piezas prefabricadas a base de hormigón o mortero,

que pueden contener aditivos y pigmentos.

Su resistencia normal oscila entre los 45 kg/cm2.

Los bloques son utilizados para el levantamiento de

mamposterías y como material liviano, generalmente en

losas.

Las dimensiones en que se los puede fabricar son las

que generalmente se los encuentra comercialmente que

son:

10 x 20 cm 10 x 40 cm

15 x 20 cm 15 x 40 cm

20 x 20 cm 20 x 40 cm

25 x 20 cm 25 x 40 cm



74

GRÁFICO N°2

HIERROS COLOCADOS HORIZONTALMENTE EN LAS HILERAS DE MAMPOSTERÍA DE BLOQUE

FUENTE: http://www.aldino.com/imagenes/descargas/03.pdf

GRÁFICO N°3

HIERROS COLOCADOS VERTICALMENTE ENTRE LA MAMPOSTERÍA DE BLOQUE


Se puede elaborar diferentes tipos de bloque

dependiendo su finalidad. (Gráfico Nº4)

Sus terminaciones pueden ser usadas para el armado de

hierros o para la conformación de elementos mayores

como columnas o muros portantes.

http://www.aldino.com/imagenes/descargas/03.pdf




75

GRÁFICO N°4

TIPOS DE BLOQUE


Mampostería. Las paredes o muros son obras de albañilería levantadas verticalmente que limitan un espacio arquitectónico. Las paredes deben ser colocadas sobre cimientos, aplomadas y debidamente armadas con relación a la estructura. GRÁFICO N°5

SECCIÓN EN ELEVACIÓN DE CIMIENTO_PARED

FUENTE:http://www.fastonline.org/CD3WD_40/CD3WD/CONSTRUC/SK01AE/ES/SK01MS3J.GIF


http://www.fastonline.org/CD3WD_40/CD3WD/CONSTRUC/SK01AE/ES/SK01MS3J.GIF

http://www.fastonline.org/CD3WD_40/CD3WD/CONSTRUC/SK01AE/ES/SK01MS3J.GIF



76

GRÁFICO N°6

COLOCACIÓN DE BLOQUE SOBRE CIMIENTO

FUENTE:Manual de Construcción, Evaluación y Rehabilitación Sismo

Resistente de Viviendas de Mampostería. Colombia.

FOTO N°47

HILERAS DE BLOQUE CON CHICOTES




77

Puertas y Ventanas. Cuando se levanta un muro estructural con bloque, los vanos deben ser pequeños, espaciados y ubicados lejos de las esquinas, por ello se recomienda que el área total de las aberturas no debe ser mayor al 35% del área total del muro. La distancia menor entre vanos debe ser 50 cm. o mayor que la mitad de la dimensión menor de la abertura. (Gráfico Nº8) Los vanos se deben reforzar con pequeñas vigas o dinteles, y si es posible, columnas entre ellos, ya que estos espacios debilitan la estabilidad del muro y en caso de sismo se pueden producir grietas diagonales sobre las esquinas y grietas horizontales sobre los dinteles.

GRÁFICO N°7

VIGAS O DINTELES EN LOS VANOS





78

GRÁFICO N°8

UBICACIÓN DE VANOS EN PAREDES



ADOQUINES Son bloques o adocretos en forma de prisma recto cuyas

bases pueden tener forma de polígonos que permiten

conformar superficies completas de un pavimento.

Se los puede utilizar para superficies de rodamiento para

vehículos livianos y pesados en vías y estacionamientos,

así como para el tráfico peatonal y ciclovías.

La resistencia de estos elementos dependerá del uso

que se les pretenda asignar. Para este trabajo se ha

tomado en cuenta adoquines de baja resistencia que

pueden ser utilizados para el tráfico peatonal, cuya

resistencia mínima es de 50 kg/cm2.

El espesor mínimo de un adoquín debe ser 6 cm. La

textura y el color estarán condicionados según los

parámetros estéticos. En la vivienda puede ser aplicado

en pisos y jardinería.



79

GRÁFICO N°9

ADOQUINES_FORMAS

FUENTE:http://www.maneklalexports.com/Photos/Const/PaveBlocks.j

pg

GRÁFICO N°10

ADOQUINES_COLOCACIÓN

FUENTE:http://www.ceramicalapaloma.es/im/adoquin/COLOCACION

.jpg

Para la colocación del adoquín peatonal, se realiza los siguientes pasos:

Preparación de la explanada.

Extensión y compactación de la sub base y base.

Colocación de bordillos (elaborados con el mismo hormigón obtenido en el laboratorio) si es necesario.

Extensión y nivelación de la capa de arena.

Colocación de adoquines.

Vibrado de pavimento y Sellado con arena.

http://www.maneklalexports.com/Photos/Const/PaveBlocks.jpg

http://www.maneklalexports.com/Photos/Const/PaveBlocks.jpg

http://www.ceramicalapaloma.es/im/adoquin/COLOCACION.jpg

http://www.ceramicalapaloma.es/im/adoquin/COLOCACION.jpg



80

GRÁFICO N°11

COLOCACIÓN DEL ADOQUÍN PEATONAL


PANELES ESTRUCTURALES Son elementos estructurales formados por tiras de

polietileno (plástico), generalmente espuma flex,

reforzadas por mallas de alambre bidireccional y

transversal, recubiertas por mortero o concreto

obteniendo un material ligero y rígido.

En este caso, para revestir se puede utilizar un mortero

cuya resistencia sea igual o mayor a 100 kg/cm2, debido

a que la mayor parte de la carga es soportada por el

armado del panel como conjunto.

El espesor de la pared puede variar entre 10 y 30 cm,

dependiendo del ancho de la plancha de polietileno.




81

Ventajas:

Son económicos y rápidos de instalar. Son de

bajo peso, fáciles de transportar, manejar y

montar.

Se convierte en un módulo resistente a las

cargas (muro sólido), con propiedades de

aislamiento térmico y acústico, resistente al

fuego.

Los paneles se pueden utilizar en muros

interiores y exteriores, muros curvos, arcos,

cubiertas planas e inclinadas.

FOTO N°48

PANELES ESTRUCURALES CON PUERTAS

FUENTE:http://www.construvimo.com/obras-realizadas/view-

album/6

http://www.construvimo.com/obras-realizadas/view-album/6




82

FOTO N°49

MAMPOSTERÌA DE BLOQUE Y PANEL ESTRUCTURAL

FUENTE:http://www.construvimo.com/obras-realizadas/view-album/6

Los paneles estructurales pueden ser utilizados para la

construcción de toda la vivienda, pero la resistencia del

mortero que lo recubre es lo que cambia.

GRÁFICO N°12

CASA CONSTRUIDA CON PANELES ESTRUCTURALES

FUENTE:ManualTécnico de Construcción CASAPRONTA.


http://www.casapronta.com.bo/uploads/files/manual_tecnico-CP.pdf



83

Mampostería.

Cuando se utiliza paneles estructurales, se coloca el módulo conformado por 2 mallas electrosoldadas con planchas de polietileno en su interior, para ser revestido por 2 capas de mortero en las dos caras del panel, sobre la malla y el polietileno. La resistencia requerida del mortero oscila entre 90 y 110 kg/cm2 para pared.

GRÁFICO N°13

SECCIÓN EN PLANTA DEL PANEL ESTRUCTURAL

FUENTE: ManualTécnico de Construcción CASAPRONTA.

El panel se lo puede anclar al cimiento mediante clavos de percusión o pernos de anclaje. En la junta entre paneles se colocar un poco de malla no menor a 20 cm de ancho, en intersecciones se coloca además varillas no menores a 40 cm. como los chicotes en las hileras de bloque. Todo esto debe ir amarrado con alambre o grapas.




84

GRÁFICO N°14

ANCLAJE DEL PANEL ESTRUCTURAL EN CIMIENTO O VIGA

FUENTE:ManualTécnico de Construcción AISLA PAK. GRÁFICO N°15

SECCIÓN EN PLANTA DEL PANEL ESTRUCTURAL

FUENTE:ManualTécnico de Construcción AISLA PAK.

GRÁFICO N°16

INTERSECCION DE MUROS







85

GRÁFICO N°17

AMARRE DE MALLA ELECTROSOLDADA EN PANEL

ESTRUCTURAL


FOTO N°51

REFUERZO DE VARILLA TIPO CHICOTE EN COLUMNA_PANEL






86

Puertas y Ventanas. En los paneles estructurales se marca el hueco para ambos lados y con unas tenazas o alicates se cortan los alambres, se corta el polietileno a ras de las puntas y se retira la pieza. Los cantos deberán reforzarse con malla unión tipo “U” y en las esquinas de las aberturas se deberán colocar tiras de malla de refuerzo. Puede llevar varilla de refuerzo a los lados si es necesario según cálculo. Se podrán colocar unos taquetes de madera en los cantos para fijar posteriormente los marcos.

GRÁFICO N°18

REFUERZO EN LAS ESQUINAS DE LOS VANOS





87

GRÁFICO N°19

REFUERZO EN LAS ESQUINAS DE LOS VANOS DE VENTANA





88



89

3. VIVIENDA UNIFAMILIAR



90

3.1 DISEÑAR UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR

La vivienda unifamiliar es aquella que está ocupada por

una única familia.

El Instituto Ecuatoriano de Estadísticas y Censos (INEC)

informa que mediante el VII Censo de Población y el VI

de Vivienda realizado en 2010, se pudo conocer que

existe un promedio de por 3,8 personas por hogar, con

un porcentaje de 1,8 hijos por familia, existiendo una

clara reducción en comparación al censo anterior

realizado en 2001.

Tomando en referencia la vivienda común ecuatoriana,

sobretodo de la sierra, se ha realizado el anteproyecto de

una edificación adosada de dos plantas, emplazada en

un terreno con una leve pendiente.

De acuerdoa lo propuesto con anterioridad, en la

vivienda se aplicará el diseño de hormigón con plástico

reciclado en elementos que tengan una relación directa o

indirecta con la edificación como los siguientes:

Mampostería de bloque.

Recubrimiento en Paneles Estructurales.

Adoquines Peatonales para Jardinería.

La vivienda consta de los siguientes espacios:

1 Acceso 2 Vestíbulo 3 Baño 4 Sala 5 Comedor 6 Cocina 7 Estudio 8 Terraza 9 Garaje 10 Sala de Estar 11 Dormitorio 12 Dormitorio Master

http://www.inec.gov.ec/home/



91

PLANO N° 1

PLANTA BAJA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR

ELABORACIÓN: Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE:




92

1 Acceso 2 Vestíbulo 3 Baño 4 Sala 5 Comedor 6 Cocina 7 Estudio 8 Terraza 9 Garaje 10 Sala de Estar 11 Dormitorio 12 Dormitorio Master



93

PLANO N° 2

PLANTA ALTA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR ELABORACIÓN: Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE:




94



95

PLANO N° 3

CORTE A – A’ DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR


N = + 6.70 m

N = + 3.95 m

N = + 1.20 m



96



97

PLANO N° 4

CORTE A – A’ DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR


N = + 6.70 m

N = + 3.95 m

N = + 1.20 m

N = + 0.00 m



98



99

3.2 NORMA SISMO RESISTENTE PARA VIVIENDAS DE UNA Y DOS PLANTAS. La finalidad de que una vivienda sea sismo resistente es la de proteger vidas y los bienes de las personas. Una edificación que no tiene esta característica es vulnerable, es decir susceptible a sufrir daños o colapsar en caso de algún movimiento sísmico. Una edificación es sismo resistente cuando se diseña

y construye con elementos de dimensiones apropiadas

y materiales con una proporción y resistencia

suficientes para soportar la acción de fuerzas

causadas por sismos.

Según la Asociación Colombiana de Ingeniería

Sísmica se puede aplicar algunos principios

considerados para la construcción de viviendas de uno

y dos pisos:

Forma Regular

La forma geométrica de la planta y fachada de una

edificación debe ser sencilla. En una geometría

irregular la torsión puede afectar a la estructura o

puede ser proclive a girar en forma desordenada, la

concentración de fuerza en las esquinas son difíciles

de resistir.

Bajo Peso

Entre más liviana sea la edificación menor será la fuerza quetendrá que soportar cuando ocurre un terremoto. Grandes masas o pesos se mueven con mayor severidad al ser sacudidas por un sismo y, por lo tanto, la exigencia de la fuerza actuante será mayor sobre los componentes de la edificación.

Rigidez

Ante la acción de un sismo se requiere que la estructura sufra poca deformación, ya que una estructura poco sólida es propensa a varios daños en la deformación.

Estabilidad

Las edificaciones deben ser firmes y conservar el

equilibrio cuando son sometidas a las vibraciones de

un terremoto. Estructuras poco sólidas e inestables se

pueden volcar o deslizar en caso de una cimentación

deficiente. La falta de estabilidad y rigidez favorece

que edificaciones vecinas se golpeen en forma

perjudicial si no existe una suficiente separación entre

ellas.



100

Cimentación

Capacidad estructural diseñada para transmitir el peso

de la edificación de acuerdo a la capacidad portante

del suelo, el cual debe ser duro para que no amplíen

las ondas sísmicas evitando los asentamientos que

dañan la estructura.

Estructura

Es el esqueleto de la edificación por ello debe ser

sólida, simétrica, uniforme, continua o bien conectada,

caso contrario facilita la torsión y deformación.

Materiales

Deben ser de buena calidad para garantizar una

adecuada resistencia y así dar la capacidad necesaria

a la estructura para absorber y disipar la energía.

Materiales frágiles se rompen. Elementos como los

muros de tapia, adobe, ladrillo o bloque sin refuerzo,

necesariamente deben estar acompañados de vigas y

columnas.

Construcción de Calidad

Los materiales utilizados deben tener la calidad y

resistencia necesaria que indican las normas

respectivas. La edificación debe ser supervisada

técnicamente para evitar posibles descuidos y errores

al construir.

Capacidad de Disipar Energía

Debe soportar deformaciones en sus elementos sin

recibir graves daños. Cuando una estructura no es

dúctil se rompe fácilmente al iniciarse su deformación

por la acción sísmica.Los estribos en las vigas y

columnas deben colocarse estrechamente para darle

confinamiento y mayor resistencia al hormigón y

también a la armadura longitudinal.

Fijación de Acabados e Instalaciones

Estos elementos no estructurales deben estar bien

adheridos o conectados.Debido a que no interactúan

con la estructurapueden desprenderse y provocar

daños.



101

GRÁFICO N° 20

CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL

FUENTE:Manual de Construcción, Evaluación y Rehabilitación Sismo Resistente de Viviendas de Mampostería. Colombia.

GRÁFICO N° 21

CONFINAMIENTO DE MUROS

FUENTE:Manual de Construcción, Evaluación y Rehabilitación Sismo Resistente de Viviendas de Mampostería. Colombia.



102

Es importante indicar la aplicación de los principios

anteriores, por ello de forma resumida se transcribe a

continuación “10 reglas básicas de la construcción

sismo resistente para casas de 1 y 2 pisos” expuestas

en el folleto “Normas del Diseño Sismoresistente para

casas de 1 y 2 pisos” escrito por el ingeniero

estructural colombiano Luis Gonzalo Mejía.

Regla1 Una casa se comportará más como se construyó que

como se diseñó y de ahí la importancia de unos

buenos materiales y de una excelente construcción.

Regla2 En toda casa, deben disponerse suficientes muros en

dos direcciones perpendiculares entre sí.

Regla 3 Los muros estructurales deben ser continuos

(colineales) en primer y segundo piso.

Regla 4 Una buena cimentación es fundamental para lograr un

buen comportamiento sísmico.

Regla 5 Debe disminuirse al máximo el peso de la

construcción.

Regla 6 Debe buscarse uniformidad y simplicidad en el

planteamiento de las casas.

Regla 7 Deben evitarse las construcciones en suelos de

rellenos o que por estudios se conozca que

amplifiquen irregularmente los sismos.

Regla 8 Los cimientos, losa y cubierta deben amarrarse

debidamente de tal forma que actúen como unidad.

Regla 9 Debe procurase que los muros estructurales sean lo

más largos posibles (mayor a 1.5 m., y nunca menor a

1 m.)

Regla 10 En zonas sísmicas todos los muros de la casa deben ir

reforzados.



103

3.2.1 SISTEMA CONSTRUCTIVO A UTILIZARSE PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LA VIVIENDA.

Para este trabajo se propone un sistema constructivo

mixto que se emplee regularmente en viviendas de

una y dos plantas.

Este sistema está conformado por hormigón armado,

con bloques con estructura de cemento o concreto que

tengan plástico reciclado como agregado y paneles

estructurales cuyo mortero que los recubra sea el

resultante de los ensayos realizados en laboratorio.



104

3.3 APLICACIÓN DE LOS CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS A LA CONSTRUCCIÓN DE LA VIVIENDA. 3.3.1 LEVANTAMIENTO DE PAREDES. Con las resistencias obtenidas en los ensayos de hormigón con plástico reciclado se puede fabricar bloques para mampostería y también mortero para paneles estructurales. En la solución de la vivienda unifamiliar, se plantea trabajar en planta baja con bloque y en planta alta con panel estructural, a excepción de las paredes colindantes o medianeras que serán exclusivamente de bloque. En planta baja las mamposterías que se encuentran en los ejes A-B – C y D, pueden trabajar como muros en caso así lo amerite. Una de las ventajas de trabajar de esta manera es que en planta alta se puede aprovechar de mejor forma el espacio, debido al poco espesor de los paneles, además de su poco peso.

A continuación se grafica una sección de la vivienda unifamiliar en donde se describe como está formada la mampostería en primera y segunda planta, además de los elementos que participan en ella. 1. Bloque con plástico

reciclado 2. Viga de HºAº

3. Hºf’c= 210Kg/cm2 4. Malla electrosoldada 5. Viga de HºAº 6. Cielo Raso 7. Listón de madera 8. Espuma flex 9. Plinto 10. Piso 11. Recubrimiento

mortero 12. Goterón



105

GRÁFICO N°22

SECCIÓN DE MAMPOSTERÍA BLOQUE_PANEL

ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís En el caso de utilizar bloques, se los debe colocar en hilera dejando juntas de alrededor 1 cm para colocar el mortero. Cada 2 o 3 filas se coloca chicotes (varillas) desde las columnas para reforzar el armado. Cuando se utiliza paneles estructurales, se coloca el módulo conformado por 2 mallas electrosoldadas con planchas de polietileno en su interior, para ser

revestido por 2 capas de mortero en las dos caras del panel, sobre la malla y el polietileno. La resistencia requerida del mortero oscila entre 90 y 110 kg/cm2 para pared.

3.3.2SOLUCIÓN DE VANOS EN PUERTAS Y VENTANAS. Como se mencionó anteriormente, en planta baja la mampostería está levantada por bloque, por lo que los vanos de las puertas deberán tener vigas o dinteles para su refuerzo. (Gráfico Nº7).



106

En el caso de las ventanas no es necesario volver a reforzar, debido a que los vanos llegan hasta la losa. En planta alta los vanos de las puertas están reforzados por mallas electrosoldadascolocadas adicionalmente en las esquinas. (Gráfico Nº18) Los vanos de las ventanas también llegan hasta la losa, pero es necesario colocar mallas adicionales en las esquinas, sujetando el panel a la losa. Se deberán reforzarse con malla unión tipo “U” y en las esquinas de las aberturas se deberán colocar tiras de malla de refuerzo. Puede llevar varilla de refuerzo a los lados si es necesario según cálculo. Se podrán colocar unos taquetes de madera en los cantos para fijar posteriormente los marcos.

3.3.3SOLUCIÓN DE PISOS Y ENTRE PISOS. La resistencia del hormigón permite la elaboración de adoquín peatonal.

En la vivienda unifamiliar se puede aplicar este elemento principalmente en jardinería pero tambiénen halls tipo terrazas como existe en planta baja. La parte exterior de la vivienda presenta las condiciones idóneas para usar el adoquín elaborado con el diseño de hormigón que incluye plástico reciclado. Se puede aplicar el bloque con plástico reciclado como material de alivianamiento de la losa de entrepiso, debido a que el hormigón diseñado y descrito anteriormente no alcanza la resistencia necesaria para fundir este elemento. GRÁFICO N°22

SECCIÓN DE ENTREPISO



107

ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís 13. Bloque con plástico


15. Hºf’c= 210Kg/cm2 16. Malla electrosoldada 17. Viga de HºAº 18. Cielo Raso 19. Listón de madera 20. Piso de madera GRÁFICO N°23

PLANTA_ PARTE EXTERIOR FORNTAL

ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís 1. Acceso 2. Vestíbulo 3. Baño Social 4. Sala 5. Garaje 6. Terraza 3.3.4SOLUCIÓN DE CUBIERTAS.



108

Existen diversos tipos y soluciones de cubierta. Para el presente trabajo se optó por la cubierta plana, por lo que el sistema constructivo para losa de entrepiso y cubierta será el mismo. Para la fundición de una losa se necesita un hormigón con resistencia mínima de 210 kg/cm2, por lo que el hormigón con material reciclado en este trabajo no es aplicable. En cambio, el bloque descrito anteriormente nos puede servir para aligerar el peso de la losa, por lo que el plástico reciclado tiene participación en la construcción de este elemento. Para la fundición de la losa es necesario que estén debidamente ubicados los siguientes elementos: encofrado, bloques, armado de hierros y colocación de instalaciones. GRÁFICO N°24

SECCIÓN DE CUBIERTA

ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís 1. Bloque con plástico


3. Hºf’c= 210Kg/cm2 4. Malla electrosoldada 5. Viga de HºAº 6. Cielo Raso 7. Listón de madera 8. Goterón FOTO N°52



109

ENCOFRADO DE LOSA

ELABORACIÓN:Diego Fabricio Aguirre Villacís FUENTE: Diego Fabricio Aguirre Villacís GRÁFICO N°25

CORTE TRANSVERSAL DE LOSA

FUENTE:Manual de Construcción, Evaluación y

Rehabilitación Sismo Resistente de Viviendas de Mampostería. Colombia.



110

3.3.5RECUBRIMIENTOS. Para realizar los recubrimientos es muy importante la calidad de los materiales, debido que está relacionado directamente con la estética de la edificación. Por esta razón, el tipo de mortero obtenido en laboratorio, puede alcanzar una resistencia mínima para aplicarlo, pero no es aconsejable utilizarlo como recubrimiento debido a los problemas de absorción de agua, mayor índice de asentamiento y porosidad. Debido a esto la vivienda unifamiliar diseñada en este proyecto tendrá los recubrimientos tradicionales que se aplican actualmente. En los paneles estructurales se puede colocar otra capa de revestido tradicional sobre el mortero que cubre el elemento.



111

3.4 APLICACIÓN DE LOS ELEMENTOS RECICLABLES A UN SISTEMA ESTRUCTURAL CON ELEMENTOS DE

HORMIGÓN PREFABRICADO. Por motivo de la baja resistencia del hormigón no se puede realizar elementos estructurales importantes de hormigón prefabricado que aporten a un sistema estructural en la vivienda, ya que se resistencia máxima oscila entre 100 y 120 kg/cm2. Los elementos prefabricados que se pueden elaborar con esta cantidad de resistencia son: bloques adoquines y mortero para paneles estructurales. Si se utiliza el bloque prefabricado con el plástico reciclado como elemento de muros estructurales o portantes puede contribuir a un sistema estructural ya que estarían bajo condiciones de carga. En el panel estructural, el mortero con plástico recicladoes el recubrimiento de un elemento que independientemente puede soportar cargas, por lo que no actúa directamente al sistema estructural.



112



113

3.5 RESULTADOS FINALES. A continuación se presentan las perspectivas finales de la vivienda.



114

PERSPECTIVA N°1

VISTA FRONTAL




115



116

PERSPECTIVA N°2

VISTA POSTERIOR




117



118

PERSPECTIVA N°3

VISTA INTERIOR EXTERIOR DESDE LA SALA PLANTA BAJA




119



120

PERSPECTIVA N°4

VISTA INTERIOR PLANTA BAJA




121



122

PERSPECTIVA N°5

VISTA INTERIOR DESDE LA SALA DE ESTAR PLANTA ALTA




123



124

PERSPECTIVA N°6

VISTA INTERIOR PLANTA ALTA




125



126

4. BIBLIOGRAFÍA

http://www.ceve.org.ar/ttplasticos.html

http://www.slideshare.net/arquiangelito/sistema-

constructivo-el-plastico/download

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http://blog.humanityy.com/es/ecologia/reciclaje-de-

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http://www.materiales-

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http://blog.is-arquitectura.es/2010/08/17/material-de-

construccion-de-plastico-reciclado/

http://ideasparaconstruir.com/n/2858/los-materiales-

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http://www.esustentable.com/2009/03/casas-

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http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/segundo-

ciclo-basico/educacion-tecnologica/materias-

primas/2009/12/72-1032-9-el-plastico.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_sustentable

http://ecodiario.eleconomista.es/exposiciones/noticias/

665771/07/08/Lo-ultimo-en-arquitectura-las-casas-de-

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